工程坐标系

在使用各工程功能之前，您需要先了解工程坐标系的概念以及如何在图新地 球内将图新地球设置为工程坐标系状态，以方便和您当前的各类数据进行对接。

2.1 工程坐标系介绍

了解工程坐标系之前，首先需要了解坐标系的概念。

由于地球是一个不规则椭球，球面坐标采用经纬度来表达，而施工一般是局部 施工，采用平面直角坐标来进行表达，因此两者之间出现了很明显的不统一。

不规则椭球可以通过数学模型概化成一个简单的旋转椭球，通过长轴、短轴、 扁率等参数来进行表达。但即便有了椭球概念，球面任一点的坐标，依旧采用的是 球面坐标，即经纬度来进行表达。

经纬度对于工程施工来说，十分不便，因为工程施工时是以米为单位，因此需 要建立从球面坐标到平面坐标的映射关系，该关系就是地图投影。一般国内规定， 各比例尺地形图均采用高斯-克鲁格投影（简称：高斯投影）

所以我们一般说的坐标系，都是由椭球+投影构成。

注：实际上，严格意义的坐标系，应该由三部分构成，即：椭球、基准、投影。 但考虑到读者一般非大地测量专业，因此基准相关内容本文不再展开。如果想了解 更多，可以在我司直播公开课录播中找到详细介绍。

在了解了坐标系概念基础上，再来讨论国内常用的坐标系。如北京 54、西安 80、国家 2000。通过上面内容，我们可以知道：

北京 54，多数是指：北京 54 椭球+高斯投影

西安 80，多数是指：西安 80 椭球+高斯投影

国家 2000，多数是指：国家 2000 椭球+高斯投影

在以上介绍基础上，回到工程坐标系的概念。工程坐标系，实际是设计、施工 时采用的一种平面投影坐标系，国内目前多数工程坐标系，一般采用国家 2000 椭 球、高斯三度带投影（坐标不带带号）。

为解决施工区域椭球和大地水准面拟合问 题，往往还会对基准进行调整。为解决坐标值过大问题，有时候还会采用区域原点 来进行坐标平移（即假东假北调整）。

通过上述操作后，一般会导致工程坐标系的 坐标值和标准国家 2000 不一致。因此在使用图新地球会员版之前，如果您希望在 软件内获取的坐标和施工现场一致，则需要进行坐标系设置。

2.2 坐标系设置

若需要使用图新地球内，和工程坐标系相关的功能，如：坐标查询、坐标定位、 工程坐标数据导入等，需要先设置图新地球坐标系。 点击开始》坐标系设置

设置坐标系时，您需要按您工程坐标系情况，选择和输入对应的信息。注意， 坐标系是必须配置，而参数则是按需配置。

2.2.1 坐标系相关设置项设置方法

投影类型：一般为 Gauss-Kruger（高斯-克鲁格）；

椭球参数：一般为 CGCS2000（国家 2000），若使用 WGS84、西安 80 或北京 54，则按需选择；

分度带：一般为 3 度分带，如明确已知是 6 度带，则按需选择；

中央经线：需要您自行根据您的中央经线值进行输入；

中央经线获取方法，一般可以来自于测绘部门给出的坐标系信息，或者图纸上面注明 的坐标系信息。若获取不到该信息，则可以采用施工区域对应的经纬度坐标中的经度值进 行运算得到。

3 度分带中央经线=四舍五入(经度/3) * 3；例：经度为 113.2580536038，除以 3 四舍 五入后乘以 3 等于 114。

6 度分带中央经线=四舍五入(经度/6) * 6；例：经度为 113.2580536038，除以 6 四舍 五入后乘以 6 等于 114。

假东：一般为 500000。（注，高斯投影一般为确保坐标值均为正数，因此会把 坐标轴沿东西方向向西平移 500 公里，因此假东是 500 公里）；

假北：一般为 0。（注，某些地方坐标系南北方向起算点不再是赤道，而是地 方区域某点，如果出现该情况，则假北一般是该点的北向坐标）。

2.2.2 参数配置设置项设置方法

如需启用转换参数，即 4 参数或 7 参数，则需要勾选启用选项：

勾选后，即可输入坐标转换参数。该转换参数为当前工程坐标系与 WGS84 坐 标系之间的转换参数，即工程坐标系转 WGS84 的参数。一般转换参数可以从测绘 部门获取。

2.3 参数计算器

若无法获取到转换参数时，可以使用参数计算器，自行计算转换参数。

根据转换需要，大范围可以使用 7 参数，或者对高程有较高要求时，可以使用 7 参数。一般则用 4 参数即可。

计算参数时，先设置 3 参数或 4 参数，再点击参数计算器按钮

接着确认经纬度格式采用度分秒格式还是小数格式：

设置完毕后，点击添加控制点，从 CAD 图纸内其他图纸内，读取对应的工程 平面坐标（注意：CAD 内的 X 坐标，为高斯的 Y（E）坐标；CAD 内的 Y 坐标， 为高斯的 X（N）坐标）；从图新地球内找到该 CAD 坐标点对应的 WGS84 经纬度 坐标（在地图区域右键可以直接复制该点坐标）。

输入至少 4 组以上公共点后，可以点击：开始计算，得到计算结果和残差。

2.3.1 基于控制点表计算

若您可以获取到测绘提供的控制点表文件，即可按控制点表进行输入坐标，进 而计算参数。

2.3.2 手动配置控制点

若您无法获取到测绘提供的控制点表，则可以手动从CAD内读取平面坐标值， 再通过图新地球获取到该点对应的经纬度坐标值，通过建立公共点对，也可计算出 对应的 4/7 参数

首先，在 CAD 内，使用 id 命令，点击需要取坐标的位置，即可获得该点在 CAD 内的工程平面坐标值：

将该坐标输入到控制点表内，注意 CAD 内 X 是高斯 Y，CAD 内 Y 是高斯 X：

注：判断坐标 XY 的另一方法，即读取坐标位数。坐标位数为 7 位的一般是 高斯坐标的 X 坐标，6 位或 8 位（前两位为分带号）的，一般是高斯坐标 X 坐标。 高斯 Y 坐标即东西向，由于假北 500000 米原因，坐标位数为 6 位；高斯 X 坐标，

即南北向，由于起算点为赤道，到中国距离一般都在 2000000 米以上，坐标位数为 7 位。

同时，在图新地球内，找到该 CAD 位置对应的地图影像位置，右键即可获取 该点经纬度坐标值：

将对应 WGS84 经纬度坐标值填写到控制点表内：

如上，添加至少 4 个公共点对，且确保公共点对均匀分布在整个区域内，即可 进行参数计算

点击计算后，可以看到该参数计算结果，包含正算参数和逆算参数，同时会给 出每一个点对应的残差值。若残差值较大，则说明控制点选取存在问题，需要重新 选择。

注：一般通过影像选取的控制点，残差值会在 5 米内，通过测绘部门的控制点 计算出的参数对应残差会在 0.01 米内。 控制点输入完毕后，可以点击导出，将控制点导出为文件，以便在其他电脑或 下次配置坐标系时使用

计算完毕后，点击应用按钮，即可将图新地球配置到对应的工程坐标系下

2.4 工程坐标查询

若想在正射影像、倾斜模型、卫星影像上，获取到鼠标位置处的工程坐标值， 可以使用开始》坐标查询，能够查询地图上任意点对应的工程坐标值及对应的经纬 度坐标值：

注：4/7 参数对应残差越大，读取坐标误差越大

2.5 工程坐标定位

若已知工程坐标值，想找到地图上对应的位置。您可以使用 开始》坐标定位 工具，通过输入工程坐标值，可以查询到该工程坐标值对应的地图位置。

注：4/7 参数对应残差越大，坐标定位误差越大